内容正文:
高三模拟卷(三)
数 学
命题人:刘晖 审题人:张鎏 童继稀 周芳芳 张博
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求解集合B中的不等式,再利用交集的定义求解.
【详解】由得,
又,所以.
故选:C.
2. 已知,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的除法运算法则,将化成的形式,即可得到其虚部.
【详解】因为,所以.
所以的虚部为.
3. 设椭圆的标准方程为,若焦距为2,则的值等于( )
A. 7 B. 7或5 C. 10 D. 10或2
【答案】B
【解析】
【分析】根据椭圆中,,的关系求解即可.
【详解】因为焦距为2,所以.
当焦点在轴上,此时,且,解得;
当焦点在轴上,此时,且,解得.
综上,的值为7或5.
故选:B
4. 某质点的运动路程(单位:)与时间(单位:)的关系为,则该质点在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的运算法则,求得,得到的值,即可求解.
【详解】由运动路程与时间的关系为,可得,
当时, ,即质点在时的瞬时速度为.
5. 设,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分别判断每个数与0、1的大小关系,最后根据三个数的范围比较大小.
【详解】,对数函数是增函数,且,因此:,即;
,对数函数是减函数,且,因此:,即;
,指数函数是增函数,因此:,即;
综上,大小关系为.
6. 若直线被圆截得的弦长为4,则的最小值为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
【分析】圆x2+y2+2x﹣4y+1=0 即 (x+1)2+(y﹣2)2=4,圆心为(﹣1,2),半径为2,
设圆心到直线ax﹣by+2=0的距离等于d,则由弦长公式得,
解得d=0,即
直线ax﹣by+2=0经过圆心,
∴﹣a﹣2b+2=0,
∴a+b=1,
∴()(a+b)=+1++≥+2=+,当且仅当a=b时等号成立,
故式子的最小值为+.
故选C.
7. 当时,函数的零点个数为( )
A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】令,然后通过分析方程在给定区间内的解的个数来确定函数的零点个数.
【详解】令,即,移项可得,
对于,其周期;对于,其周期;
当时,画出两个函数图象为:
由图象可以看出,方程在给定区间内的解的个数为6,
所以函数的零点个数为6.
8. 记为数列的前n项和,若,且的值为的可能性相同,则是奇数的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用递推思想,设 为 为奇数的概率,根据 的取值对 奇偶性的影响建立递推关系,再通过构造等比数列求出 的通项,代入 即可得概率.
【详解】记事件为“为奇数”,事件为“为奇数”,是奇数的概率为.
当为奇数时,若,则仍然为奇数.
当为偶数时,若或3,则为奇数,从而,
即,即,整理可得.
又,所以是首项为,公比为的等比数列,则,
所以,故是奇数的概率为.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 某企业积极响应国家节水号召,对污水进行净化再利用,如图是该企业近7年的污水净化量(单位:t)的折线图,则( )
A. 这组数据的众数是56
B. 这组数据的极差是4
C. 这组数据的60%分位数是55
D. 去掉第5年的数据后,新数据的方差会变小
【答案】BC
【解析】
【分析】由题意将数据从小到大排列为52,52,53,54,55,56,56,即可得众数与极差,对于C,由百分位数计算方法即可求解,对于D,先求出这组数据的平均数为54,且第5年的数据为54,由方差的计算公式可知,去掉第5年的数据后方差变大,故D错误.
【详解】将数据从小到大排列为52,52,53,54,55,56,56,众数是52和56,A错误;极差是,B正确;
对于C,,所以60%分位数是从小到大排列的第5个数,即为55,C正确;
对于D,该组数据的平均数为,第5年的数据为54,设原始数据的方差为,去掉第5年的数据后的方差为,则
,
,
即,故D错误.
故选:BC.
10. 已知函数,则( )
A. B. 有4个极值点
C. 在上有零点 D. 在上单调递增
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,代入计算即可;对于B,求原函数的极值点即求导函数的变号零点即可;对于C,求函数在某区间是否有零点,利用零点存在性定理判断即可;对于D,判断函数在某区间的单调性即求其导函数在该区间的正负情况即可.
【详解】对于A选项,由,所以选项A正确;
对于B选项,令函数,
则,
所以为偶函数,,
令函数,则,
令函数,则,
当时,,所以在上单调递减,
即在上单调递减,所以,
则在上单调递减,所以,
即,所以在上单调递减,
则在上单调递增,即在上单调递增,
在上单调递减,因为,
,,
所以在上有1个极值点,在上有1个极值点,
所以只有2个极值点,所以选项B错误;
对于C选项,由,,
由零点的存在性定理可知在上有零点,所以选项C正确;
对于D选项,,
当时,,,
因为,所以在上恒成立,
所以在上单调递增,所以选项D正确.
11. 已知抛物线C:的焦点为F,点为抛物线C上任意不同的三点,则下列结论正确的有( )
A. 焦点F为,且到准线的距离为
B. 点P到直线距离的最小值为
C. 不存在点P,使得为等边三角形(O为坐标原点)
D. 若为等边三角形,且直线的斜率为2,则的边长为
【答案】BCD
【解析】
【分析】由抛物线的性质得出焦点坐标及焦点到准线距离判断选项A;设抛物线上点,利用点到直线的距离公式结合二次函数的性质求距离最小值,判断选项B;利用等边三角形的性质,结合抛物线方程求出点坐标,结合两点间距离公式求出,判断边长情况进而判断选项C;设直线方程为:,联立抛物线方程,利用韦达定理表示,结合等边三角形的性质求出的斜率,联立抛物线得出方程①,利用两点间距离公式得出方程②,联立①②求出,进而求出,判断选项D.
【详解】抛物线方程,标准形式为,得,
解得,焦点,准线,
焦点而非,焦点到准线的距离,故A错误;
设抛物线上点,点到直线的距离,
二次函数对称轴为,最小值为,
故,故B正确;
而在轴上,长度为,若为等边三角形,则在中垂线上,
代入抛物线得,记点,则,
故边长不相等,不存在这样的点,故C正确;
设直线方程为:,联立抛物线得,
由韦达定理,中点,
由弦长公式得,
在等边三角形中,,直线斜率为,
直线,联立抛物线得 ①,
由等边三角形的性质知,设,则 ,
由两点间距离公式得,
,即②,
联立①②得,展开整理得 ,
解得(对应点,舍去)或,
则,故,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知单位向量,,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】,,所以.
故答案为:.
13. 已知函数的定义域为R,的图象关于点对称, ,且的图象关于点对称,则______.
【答案】99
【解析】
【分析】先利用函数的对称性找到等式关系,再用赋值法得到,从而求出 .
【详解】因为 关于点 对称,所以 ,
即,
因为 关于点 对称,所以,
因为 ,所以
即 ,
因为,所以 ,
所以 ,所以,
因为,所以 ,
因此 ,
在 ,令,得,
因此 .
14. 已知菱形,现将沿对角线向上翻折,得到三棱锥,设点是的中点.记的面积为,三棱锥的外接球的表面积为,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据三棱锥的性质求出,建立空间直角坐标系,结合外接球的性质求出,再利用基本不等式求出的最小值.
【详解】已知菱形,则均为边长为2的等边三角形,
连接,则,且,
设二面角的平面角为,则平面,
为的中点,在等腰中,,
由平面,得,
,
,
以为坐标原点,建立下图所示空间直角坐标系,
则,
是中点,
,
设三棱锥的外接球球心为,则,解得,
,
,
设外接球半径为,则
,
,
,
令,则,
当且仅当时取最小值,
.
四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在中,角对应边分别是.已知成等差数列,且.
(1)求的值;
(2)若的外接圆半径为,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据等差数列的性质得到的关系,再根据正弦定理将角化边,最后利用余弦定理求值;
(2)先根据正弦定理求出,再结合(1)中的的关系求出,最后根据三角形的面积公式求解.
【小问1详解】
由成等差数列知,又得,
于是,设,则,
所以;
【小问2详解】
由(1)知,
由得,所以,
所以的面积.
16. 如图,四棱锥的底面是边长为4的正方形,,.
(1)证明:平面;
(2)求四面体体积的最大值.
【答案】(1)详见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)首先证明平面,利用得到平面,从而证得,又,可证得结论;(2)设,利用四面体体积公式将体积表示成关于的函数,利用均值不等式得到最值.
【详解】(1)四边形是正方形,
又,
平面
又 平面
则有
又,
平面
(2)设,则
四面体的体积
(当且仅当即时取等号)
四面体的体积最大值为
【点睛】本题考查线面垂直的证明、锥体体积最值问题,处理最值问题时,关键在于能够将体积表示为某变量的函数关系式,然后利用基本不等式或函数值域的求解方法求解出最值.
17. 某中学高三年级各班人数相同.一次模拟考试后,(1)班有学生的数学成绩低于135分,(2)班有学生的数学成绩低于135分.
(1)从(1)班、(2)班中随机抽取一人,已知该学生的数学成绩低于135分,求该学生为(1)班学生的概率.
(2)在数学成绩高于145分的学生中,(1)班有3名,(2)班有5名,现从这8名学生中选3人在全年级学生大会上作学习经验报告,记3人中来自(2)班的人数为,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由互斥事件的和事件概率公式及条件概率计算公式即可求解;
(2)确定的可能取值,求得相应概率即可求解.
【小问1详解】
在(1)班、(2)班中随机抽取一人,设事件“该学生来自(1)班”,事件“该学生的数学成绩低于135分”,
则由题意得.
,
该学生为(1)班学生的概率.
【小问2详解】
由题意,的所有可能取值为,
则,
,
.
18. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)设 ,设对于每个正整数,方程 的正数根为.
①证明:
②证明:.
【答案】(1)的单调递减区间 ,单调递增区间 ;
(2)①因为 ,所以和的单调性一致,所以在 上单调递增,
构造函数 ,则 ,
当时, ,因为 ,所以单调递增,
所以 ,故 ,则在 上单调递增,
故 ,即 ,
,则 ,
又因 在 上单调递增,故得 ,
即 得证;
②由①知,对 , ,故 ,因此,
先证明不等式 ,
设 ,则
当 时, , 在 上单调递增,
即当 时,,即 ,即
令 ,得 ,因此,
而
,
所以,所以,
故得证.
【解析】
【分析】(1)利用导数求解函数的单调性;
(2) ①构造 得到 ,结合 且 在 单调递增,得 ;②通过证明,,从而得证.
【小问1详解】
因为函数,所以
当 时 ,单调递减; 时 ,单调递增,
故的单调递减区间为 ,单调递增区间为 ;
【小问2详解】
略.
19. 已知双曲线,离心率为,左、右顶点分别为A,B,,渐近线为,过点的直线l与双曲线C的右支交于M,N两点(点M在点N上方),直线l与交于点P.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)求与面积之和的最小值,并求出此时直线l的方程;
(3)在(2)的条件下,过点M,N分别作渐近线的平行线,两平行线交于点,过点作直线l的平行线与双曲线C交于点(点在点上方),再过点分别作的平行线,交于点,这样一直操作下去,可以得到一列点,求证:为定值,.
【答案】(1)
(2)
(3)设斜率为,与双曲线右支相交于两点的直线方程为,其中,
联立方程,消去可得,
该方程有两个正根,则,解得,
直线的方程为,而,即,
直线的方程为,而,即,
联立方程,解得,
即,,又,
则,
,
所以,设,则直线方程为,
即,则,,
而,
,
所以,为定值.
【解析】
【分析】(1)根据题设求出,进而求解即可;
(2)由(1)得渐近线为,设直线l的方程为,,联立直线与双曲线方程,结合韦达定理可得的中点即为的中点,进而得到,即,再表示出,进而求解即可;
(3)设斜率为,与双曲线右支相交于两点的直线方程为,与双曲线方程联立得交点坐标关系,从而可得直线与直线的方程,联立两直线可得,设,直线方程为,进而利用两点之间的距离公式求证即可.
【小问1详解】
由题意,得,且,
则,即,
则双曲线C的标准方程为.
【小问2详解】
渐近线为,
显然直线l的斜率不为0,设直线l的方程为,,
联立,得,则,
且,则,
所以,
联立,解得,
设直线l与交于点,
联立,解得,
则,即,
而,
因此,,则的中点即为的中点,
所以,则,
而,
点到直线l的距离为,
则
,
则,即时,与面积之和取得最小值,
此时直线l的方程为,即.
【小问3详解】
略
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高三模拟卷(三)
数 学
命题人:刘晖 审题人:张鎏 童继稀 周芳芳 张博
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 已知,则的虚部为( )
A. B. C. D.
3. 设椭圆的标准方程为,若焦距为2,则的值等于( )
A. 7 B. 7或5 C. 10 D. 10或2
4. 某质点的运动路程(单位:)与时间(单位:)的关系为,则该质点在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
5. 设,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
6. 若直线被圆截得的弦长为4,则的最小值为
A. B. C. D.
7. 当时,函数的零点个数为( )
A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
8. 记为数列的前n项和,若,且的值为的可能性相同,则是奇数的概率为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 某企业积极响应国家节水号召,对污水进行净化再利用,如图是该企业近7年的污水净化量(单位:t)的折线图,则( )
A. 这组数据的众数是56
B. 这组数据的极差是4
C. 这组数据的60%分位数是55
D. 去掉第5年的数据后,新数据的方差会变小
10. 已知函数,则( )
A. B. 有4个极值点
C. 在上有零点 D. 在上单调递增
11. 已知抛物线C:的焦点为F,点为抛物线C上任意不同的三点,则下列结论正确的有( )
A. 焦点F为,且到准线的距离为
B. 点P到直线距离的最小值为
C. 不存在点P,使得为等边三角形(O为坐标原点)
D. 若为等边三角形,且直线的斜率为2,则的边长为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知单位向量,,则的取值范围为______.
13. 已知函数的定义域为R,的图象关于点对称, ,且的图象关于点对称,则______.
14. 已知菱形,现将沿对角线向上翻折,得到三棱锥,设点是的中点.记的面积为,三棱锥的外接球的表面积为,则的最小值为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在中,角对应边分别是.已知成等差数列,且.
(1)求的值;
(2)若的外接圆半径为,求的面积.
16. 如图,四棱锥的底面是边长为4的正方形,,.
(1)证明:平面;
(2)求四面体体积的最大值.
17. 某中学高三年级各班人数相同.一次模拟考试后,(1)班有学生的数学成绩低于135分,(2)班有学生的数学成绩低于135分.
(1)从(1)班、(2)班中随机抽取一人,已知该学生的数学成绩低于135分,求该学生为(1)班学生的概率.
(2)在数学成绩高于145分的学生中,(1)班有3名,(2)班有5名,现从这8名学生中选3人在全年级学生大会上作学习经验报告,记3人中来自(2)班的人数为,求.
18. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)设 ,设对于每个正整数,方程 的正数根为.
①证明:
②证明:.
19. 已知双曲线,离心率为,左、右顶点分别为A,B,,渐近线为,过点的直线l与双曲线C的右支交于M,N两点(点M在点N上方),直线l与交于点P.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)求与面积之和的最小值,并求出此时直线l的方程;
(3)在(2)的条件下,过点M,N分别作渐近线的平行线,两平行线交于点,过点作直线l的平行线与双曲线C交于点(点在点上方),再过点分别作的平行线,交于点,这样一直操作下去,可以得到一列点,求证:为定值,.
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